Три тонких проволоки одинакового диаметра — железная, медная и алюминиевая — соединены последовательно. Их подключают к источнику высокого напряжения, и одна из проволок перегорает. Какая? Начальная температура $t_{0} = 0^{ \circ} С$.
Подробнее
Оцените время $\tau$ разрядки конденсатора (см. рисунок) после замыкания ключа. Емкость конденсатора $C$, сопротивление цепи $R$. Какой вид имеет график зависимости напряжения $U$ на конденсаторе от времени?
Подробнее
Сопротивление реостата (см. рисунок) $R = 16 Ом$. ЭДС источника тока $\mathcal{E} = 12 В$, его внутреннее сопротивление $r = 2 Ом$. Выразите через отношение $x = \frac{l}{L}$ следующие величины: силу тока $I$ через источник; напряжение $U$ на полюсах источника тока; мощность $P$, выделяющуюся в реостате. Постройте соответствующие графики.
Подробнее
Угольный стержень соединен последовательно с железным такого же сечения. При каком отношении длин стержней сопротивление системы не будет зависеть от температуры?
Подробнее
Вольфрамовая нить диаметром $d_{1} = 0,10 мм$ и длиной $l = 1,0 м$ натянута в вакууме. К концам нити подводят напряжение и медленно его повышают. При каком напряжении $U_{1}$ нить перегорит? Считайте, что сопротивление вольфрама прямо пропорционально абсолютной температуре $T$. Мощность теплового излучения с единицы площади поверхности нити можно считать равной $\sigma T^{4}$ (здесь $\sigma = 5,67 \cdot 10^{-8} Вт/(м^{2} \cdot К^{4})$ — постоянная Стефана-Больцмана). Каким будет ответ, если диаметр нити $d_{2} = 1,6 мм$?
Подробнее
При нанесении металлических покрытий с помощью электролиза иногда в конце процесса изменяют направление тока на противоположное. В результате поверхность становится более гладкой. Почему?
Подробнее
Конденсатор емкостью $C = 10 пФ$ соединен последовательно с резистором, имеющим сопротивление $R = 1,0 кОм$. Расстояние между пластинами конденсатора $d = 3,0 мм$. Воздух между пластинами конденсатора ионизируется рентгеновским излучением: каждую секунду в $1 см^{3}$ воздуха образуется $n = 5 \cdot 10^{4}$ пар ионов с зарядом $e$, равным элементарному. Определите силу тока $I$ в цепи и падение напряжения $U$ на резисторе, если к цепи подключен источник высокого напряжения.
Подробнее
Электрическое поле действует на свободные электроны в газе и на однозарядные ионы с одинаковой по величине силой. Казалось бы, вследствие этого электроны и ионы должны одинаково часто приобретать кинетические энергии, достаточные для ударной ионизации молекул газа. Однако в действительности главную роль в этом процессе играют электроны. Почему?
Подробнее
Легирование германия акцепторной примесью (например, индием) намного увеличивает концентрацию дырок. Как при этом изменяется концентрация свободных электронов?
Подробнее
Один из концов полупроводника нагревают. Почему при этом возникает разность потенциалов между нагретым и холодным концами? Потенциал какого из них выше?
Подробнее
Мягкая спиральная пружина висит, погрузившись нижним концом на небольшую глубину в ртуть (см. рисунок). Что произойдет после замыкания ключа?
Подробнее
Проволока лежит в плоскости, перпендикулярной однородному магнитному полю. По проволоке идет ток. Докажите, что величина действующей на проволоку силы Ампера определяется только силой тока и расстоянием между концами проволоки, но не зависит от ее формы и длины.
Подробнее
Сплошной металлический цилиндр радиуса $R = 20 см$ вращается с постоянной угловой скоростью $\omega = 10^{3} рад/с$. Чему равна напряженность $E$ электрического поля внутри цилиндра на расстоянии $r$ от оси? Какова разность потенциалов $U$ между поверхностью цилиндра и осью вращения? Какова должна быть индукция $B$ магнитного поля, направленного вдоль оси цилиндра, чтобы электрическое поле не возникало?
Подробнее
Магнитное поле (см. рисунок) симметрично относительно оси $z$, причем проекция вектора магнитной индукции $\vec{B}$ на ось $z$ составляет $B_{z} = B_{0} \left ( 1 + \frac{z}{h_{0}} \right )$. Определите угол $\alpha$ между вектором $\vec{B}$ и осью $z$ в точке А, лежащей на расстоянии $R$ от оси $z$ и на расстоянии $h$ от плоскости $xOy$.
Подробнее
Катушку радиуса $r = 3,0 см$ с числом витков $n = 1000$ помещают в однородное магнитное поле (ось катушки направлена вдоль линий поля). Индукция поля изменяется с постоянной скоростью $\frac{ \Delta B}{ \Delta t}= 10 мТл/с$. Какой заряд $q$ будет на конденсаторе, подключенном к концам катушки? Емкость конденсатора $C = 20 мкФ$.
Подробнее